Questão 113 do ENEM 2022 comentada
Entenda como filmes nanocerâmicos ajudam a proteger metais contra a corrosão.
A nanotecnologia é responsável pelo aprimoramento de diversos materiais, incluindo os que são impactados com a presença de poluentes e da umidade na atmosfera, causadores de corrosão. O processo de corrosão é espontâneo e provoca a deterioração de metais como o ferro, que, em presença de oxigênio e água, sofre oxidação, conforme ilustra a equação química:
Uma forma de garantir a durabilidade da estrutura metálica e a sua resistência à umidade consiste na deposição de filmes finos nanocerâmicos à base de zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3) sobre a superfície do objeto que se deseja proteger.
CLEMENTE, G. A. B. F. et al. O uso de materiais híbridos ou nanocompósitos como revestimentos anticorrosivos do aço. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado)
Essa nanotecnologia aplicada na proteção contra a corrosão se baseia no(a)
- AProteção catódica, que utiliza um metal fortemente redutor.
- BUso de metais de sacrifício, que se oxidam no lugar do ferro.
- CPassivação do ferro, que fica revestido pelo seu próprio óxido.
- DEfeito de barreira, que impede o contato com o agente oxidante.
- EGalvanização, que usa outros metais de menor potencial de redução.
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O que a questão cobra
A questão cobra a relação entre oxidação do ferro e formas de proteção contra a corrosão. Você precisa identificar a função do revestimento nanocerâmico descrito.
Resolução
A figura mostra a reação de corrosão: o ferro reage com água e oxigênio e forma óxido de ferro. Para evitar essa reação, é preciso impedir que esses agentes cheguem à superfície metálica.
deposição de filmes finos nanocerâmicos à base de zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3)
O trecho indica que o material é depositado sobre a superfície do objeto. Assim, o filme funciona como uma barreira física entre o ferro e o ambiente úmido, reduzindo o contato com a água e o oxigênio. A proteção não depende de outro metal se oxidar no lugar do ferro, nem de o próprio ferro formar uma camada de óxido. Também não é galvanização: o revestimento citado é feito de materiais cerâmicos, não de outro metal. Portanto, a nanotecnologia se baseia no efeito de barreira.
Alternativa por alternativa
- A
A proteção catódica usa um metal fortemente redutor, mas o revestimento citado é nanocerâmico.
- B
Não há outro metal se oxidando no lugar do ferro; a proteção é feita por um filme cerâmico.
- C
O ferro não fica revestido pelo próprio óxido; o texto descreve a deposição de zircônia e alumina.
- D
Correta. O filme nanocerâmico recobre a superfície e dificulta o contato do ferro com água e oxigênio, agentes da corrosão.
- E
Galvanização envolve um revestimento metálico; neste caso, são usados materiais cerâmicos.
Para lembrarUm revestimento que separa o metal da água e do oxigênio atua como uma barreira contra a corrosão.
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